Архитектура системного реестра Windows

Общая характеристика используемых типов параметров дерева реестра в разных версиях Windows. Сравнение способов хранения реестров Windows. Анализ взаимосвязи между кустами реестра и соответствующими им файлами. Понятие, сущность и значение reg-файла.

АРХИТЕКТУРА СИСТЕМНОГО РЕЕСТРА WINDOWS


1.ТИПЫ ДАННЫХ

Конечным элементом дерева реестра являются ключи или параметры.

Все параметры реестра имеют фиксированный тип. В табл.1 приведен полный список используемых типов. Не все из них используются в разных версиях Windows. Например, REG_QWORD явно предназначен для 64-битной версии XP. Кроме того, сохраняется преемственность поколений Windows – в более поздних версиях используются все типы ранних версий. Также следует учесть, что ряд типов используется только системой в некоторых разделах, и создать свой параметр такого типа с помощью редактора реестра не получится.

Таблица 1

Типы параметров

№ п/п Тип данных Описание
Windows 9x
REG_BINARY Двоичные данные. Большинство сведений об аппаратных компонентах хранится в виде двоичных данных и выводится в редакторе реестра в шестнадцатеричном формате. Максимальная длина такого ключа 16Кб.
REG_DWORD Данные, представленные целым числом (4 байта). Многие параметры служб и драйверов устройств имеют этот тип и отображаются в двоичном, шестнадцатеричном или десятичном форматах
REG_SZ Текстовая строка фиксированной длины (например, "C:\Windows")
Windows XP
REG_EXPAND_SZ Строка Unicode переменной длины. Этот тип данных включает переменные, обрабатываемые программой или службой
REG_MULTI_SZ Многострочный текст Unicode. Этот тип, как правило, имеют списки и другие записи в формате, удобном для чтения. Записи разделяются пробелами, запятыми или другими символами
REG_DWORD_LITTLE_ENDIAN 32-разрядное число в формате “остроконечников” — младший байт хранится первым в памяти. Эквивалент REG_DWORD
REG_DWORD_BIG_ENDIAN 32-разрядное число в формате “тупоконечников” — старший байт хранится первым в памяти
REG_LINK Символическая ссылка Unicode. Только для внутреннего использования (некоторые корневые разделы являются такой ссылкой на другие подразделы)
REG_NONE Параметр не имеет определенного типа данных
Windows XP (только в разделе HKLM\HARDWARE)
REG_RESOURCE_LIST Список аппаратных ресурсов.
REG_FULL_RESOURCE_DESCRIPTOR Дескриптор (описатель) аппаратного ресурса.
REG_RESOURCE_REQUIREMENTS_LIST Список необходимых аппаратных ресурсов.
Windows Vista
REG_QWORD 64-разрядное число
REG_QWORD_LITTLE_ENDIAN 64-разрядное число в формате “остроконечников”. Эквивалент REG_QWORD

Ограничения на имена ключей.

Имена ключей не могут содержать:

обратные слеши (\),

пробелы ( ),

звездочки ( * )

вопросительные знаки (?).

Имя ключа не должно совпадать с именами ключей, располагающихся выше него по иерархии.

Имеется три типа системных элементов реестра, каждый из которых является корневым и имеет собственную иерархию:

TypeLib,

Interface,

CLSID.

1. Иерархия TypeLib идентифицирует положение инсталлированных в данный момент библиотек типов, которые являются базами данных, описывающими содержимое компонентов OLE. Широко используемая для поддержки автоматизации библиотека типов описывает прототипы функций для всех поддерживаемых интерфейсов, а также включает в себя ссылки на файлы-подсказки, и поэтому инструменты разработки могут вызвать соответствующую страницу подсказки и помочь создателям макрокоманд правильно воспользоваться серверами автоматизации.

2. Иерархия Interface содержит список, отсортированный по идентификаторам интерфейса, всех инсталлированных в системе интерфейсов. Это дает возможность прочитать имя интерфейса (IUnknown, IMalloc и т. д.) и подробности о каждом интерфейсе (количество функций в каждом интерфейсе и его базовый класс).

3. Иерархия CLSID детализирует все инсталлированные в данный момент (открытые) компоненты OLE. CLSID — это идентификатор класса. CLSID обеспечивает связь между компонентами. Соединение с конкретным интерфейсом конкретного компонента требует сначала идентифицировать CLSID для доступа к компоненту, а затем IID для получения желаемого интерфейса. Так же, как и идентификаторы интерфейсов (типы данных IID и REFIID), идентификаторы классов (типы данных CLSID и REFCLSID) являются 128-разрядными (16 шестнадцатеричных цифр) числами, обеспечивающими машинный способ точной идентификации класса компонента. Также, как тип IID, CLSID имеет тип GUID:

typedef struct_GUID

{ DWORD Data1;

WORD Data2 ;

WORD Data3;

BYTE Data4[8];

}GUID;

Из этих трех типов элементов самым важным является элемент идентификатор класса, поскольку детали модуля компонента (файл с расширением .DLL или .EXE) хранятся в иерархии CLSID.

Например, следующий элемент реестра делает доступным компонент библиотеки PUBMEM:

HKEY_CLASSES_ROOT\CLSID\

{308D0430 – 1090 – 11cf – B92A – 00AA006238F8}\

InprocServer32 = C:\PETZOLD\CHAP20\PUBMEM.DLL

InprocServer32 означает, что файл, на который ссылаются, является 32-разрядным файлом с расширением .DLL.

2. ХРАНЕНИЕ РЕЕСТРА

Ранее была рассмотрена логическая структура реестра, но существует ещё и физическая структура, сохраняющая различные части реестра в отдельных файлах. Хранение реестров разных версий Windows имеют различия.

В Windows ХР реестр содержится в двух файлах SYSTEM.DAT и USER.DAT, находящиеся в каталоге Windows. В Windows Me был добавлен еще один файл CLASSES.DAT.

В Windows XP элементы реестра хранятся в виде атомарной структуры. Реестр разделяется на составные части, называемые ульями (hives), или кустами. Ульи хранятся на диске в виде файлов (табл.2). Некоторые ульи, такие, как HKLM\HARDWARE, не сохраняются в файлах, а создаются при каждой загрузке, то есть являются изменяемыми (vola-tile). При запуске системы реестр собирается из ульев в единую древовидную структуру с корневыми разделами.

Таблица 2

Ульи реестра

Улей Расположение
HKLM\SYSTEM %SystemRoot%\system32\config\system
HKLM\SAM %SystemRoot%\system32\config\SAM
HKLM\SECURITY %SystemRoot%\system32\config\SECURITY
HKLM\SOFTWARE %SystemRoot%\system32\config\software
HKLM\HARDWARE Изменяемый улей
HKLM\SYSTEM\Clone Изменяемый улей
HKU\<SID_пользователя> %USERPROFILE%\ntuser.dat
HKU\<SID_пользователя>_Classes %USERPROFILE%\Local Settings\Application Data\Microsoft\Windows\UsrClass.dat
HKU\.DEFAULT %SystemRoot%\system32\config\default

Кроме этих файлов, есть ряд вспомогательных, со следующими расширениями:

ALT — резервная копия улья HKLM\SYSTEM для Windows 2000 (отсутствует в XP).

LOG — журнал транзакций, в котором регистрируются все изменения реестра.

SAV — копии ульев в том виде, в котором они были после завершения текстовой фазы установки.

Пользователи Windows 98 могут провести параллель между файлами с расширением .sav и файлом System.1st.

На рис.1 показаны взаимосвязи между кустами реестра и соответствующими им файлами. На рисунке показан каталог %SYSTEMROOT%\System32\Config, в котором содержатся файлы кустов с настройками для компьютера. Из рис.1 видно, что Windows сохраняет содержание подраздела HKLM\SOFTWARE в файле куста, который называется Software.



Рис.1. Взаимосвязи между кустами реестра и соответствующими им файлами

3. ФАЙЛ РЕЕСТРА

Знание реестра Windows будет не полным без умения написать reg-файл. Начнем с того, что это такое. Reg-файл - это файл, имеющий определенную структуру и содержащий информацию, которая может быть импортирована в реестр. Если была заблокирована работа с редактором реестра, то наиболее легким способом подредактировать реестр будет создание и импортирование reg-файла.

К reg-файлам предъявляются определенные требования по структуре. Начнем с того, что в первой строке файла обязательно должно быть введено (для Windows ХР) REGEDIT4 или (для Windows 2000/XP) Windows Registry Editor Version 5.00.

Обратите внимание на то, что буквы должны быть большие. Кроме этого в первой строке ничего быть не должно. После этого текста ОБЯЗАТЕЛЬНО должна быть пустая строка.

Затем, указывается раздел реестра, в котором надо прописать или изменить какие-то параметры. Название раздела должно быть заключено в квадратные скобки [...]. Ниже прописываются параметры, которые надо добавить, по одному параметру в строке. Если надо провести изменения в нескольких разделах, то должны оставлять одну пустую строку между последним параметром предыдущего раздела и названием следующего раздела. Может немного запутанно, но вот как это должно выглядеть:

REGEDIT4

[Razdel1]

"param1"="znachenie1"

"param2"="znachenei2"

"param3"="znachenie3"

[Razdel2]

"param_1"="znachenie_1"

Последняя строка в файле должна быть ПУСТОЙ. После того, как создали такой файл, просто запустите его как обычную программу, вам будет выдан запрос о необходимости провести изменения в реестре, и после положительного ответа информация из файла будет импортирована. О результатах импортирования Windows сообщит в появившемся после этого окне.

Windows 2000/XP обладает обратной совместимостью и может обрабатывать файлы, созданные в Windows 9x. Но если вы экспортировали файл в Windows XP и перенесли его на Windows 9x, то вручную измените первую строчку на REGEDIT4

Теперь пару слов о параметрах, которые можно добавлять. Как вы, наверное, обратили внимание, в приведенном выше примере добавляются параметры с помощью строк типа "param1"="znachenie1". Т.е. таким образом добавляется СТРОКОВЫЙ параметр с именем "param1" и значением "znachenie1". Но ведь существуют еще и параметры двоичные и DWORD. Формат записи для их добавления несколько другой. Для параметров типа DWORD используется строка

"param"=dword:XXXXXXXX

Здесь "param" - имя параметра, dword - указывает на тип этого параметра (буквы должны быть обязательно маленькие!) и после двоеточия следует значение из восьми цифр в шестнадцатеричном (!) формате. Однако большинство параметров DWORD имеют значение либо 0, либо 1, значит, вы должны написать соответственно либо 00000000, либо 00000001 вместо значков ХХХХХХХХ. Пробелы в строке не допускаются.

Для добавления двоичного параметра формат записи несколько иной:

"param"=hex:XX,XX,XX,....

Теперь расшифруем эту строку. С названием параметра все ясно, после знака "=" идет hex, т.е. указывается, что это будет двоичный параметр, затем идут шестнадцатеричные числа, отделенные запятой. Например, если надо добавить двоичный параметр равный "be 00 00 00", то пишется строка

"param"=hex:be,00,00,00

В реестре существуют параметры "По умолчанию" ("Default"). Чтобы присвоить им какое-то значение через reg-файл, надо добавить такую строку:

@="znachenie"

Здесь значок @ показывает, что у нас присваивается значение параметра "По умолчанию". Обратите внимание на то, что он не заключается в кавычки.

Теперь приведу пример простенького reg-файла, который прописывает в реестр сайт, устанавливающий домашнюю страничку в Internet Explorer'e:

REGEDIT4

[HKEY_CURRENT_USER\Software\ Microsoft\Internet Explorer\Main]

"Start Page" = "http://winchanger.narod.ru/"

Удаление параметров

С помощью reg-файлов можно не только устанавливать новые параметры, но и удалять их. Например, для удаления раздела из реестра надо перед его именем в квадратных скобках поставить символ "-". Вот как это выглядит:

[-HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\QuickSoft\QuickStart]

Благодаря этой записи, подраздел "QuickStart" из раздела "QuickSoft" будет удален со всем содержимым.

Для удаления отдельных параметров используйте следующий синтаксис:

REGEDIT4

[HKEY_CURRENT_USER\Software]

"xxx"= —

Параметры командной строки

Редактор реестра можно запускать с некоторыми ключами

/s (импортирует значения из reg-файла без вывода диалогового окна)

/e (экспортирует параметры в reg-файл. Пример: regedit /e myfile.reg HKEY_USERS\.DEFAULT